Araştırmacılar Programlanabilir Proteinler Üretiyorlar

Proteinlerde karmaşık nanostüksüyonların katlanması ve oluşturulması için uygundur: Kendi
kendine organizasyon sayesinde, moleküler zincirler şekillerini hücrelerde bile
bulabiliyorlar.
Araştırmacılar uzun zamandır DNA’nın özelliklerini “programlanabilir madde” yaratmak için
kullanıyorlar: Genom molekülünün zincirleri her zaman sadece dengeli bir bütün için tam
olarak eşleşen muadilleriyle bir araya geldiğinden, nano ölçekte neredeyse herhangi bir
şekil oluşturulabiliniyor. Slovenya Ljubljana’daki Ulusal Kimya Enstitüsü’nden Roman Jerala
liderliğindeki bir ekip, proteinlerin bu amaçla kullanılmasına izin verecek bir yöntem
tasarladı. Bilim insanları “Doğa Biyoteknolojisinde” gösterdikleri gibi, tasarımcı proteinleri
canlı dokularda bile istenen şekle – bu durumda bir piramidal kafese – kendilerini
düzenleyebiliyorlar.
Bu kafeslerin her biri, amino asitlerin tek bir uzun zincirinden oluşuyor. Bu zincir boyunca,
sarılmış bobinler (coiled coils) olarak sarabilen bölümler eklenmiştir, yani karşılıklı
bükülmüş iplikler şekilde daha büyük bir bobine sarılmış kıvrımlı protein zincirleri. Bu
yapılar, yapının taşıyıcısı olarak hareket eder ve komplekse istikrar kazandırır. Burada
marifet, çift helislerin amino asit dizilerini her bölümün yalnızca belli bir bölümle birleşecek
şekilde seçmektedir. Böylece “protein origami” nin temel ilkesi DNA varyantına benziyor.
Proteinlerin DNA’dan daha çok yönlülük avantajı var. Örneğin, kompleksin elektrostatik
özelliklerini adapte etmek veya vücutta bir işlev görebilecek elementleri entegre etmek
mümkündür. Jerala ve ekibine göre, yapay yapılar doğal proteinler kadar hızlı oluşuyor, bu
DNA nano yapıları için genellikle uzun zaman alırken. Buna ek olarak, yapay protein
zincirleri laboratuarda ve hatta hücrelerde dahi nispeten kolayca üretilebilir. Hücrelerinde
piramidal protein kafesi oluşturulmuş farelerde yapılan deneylerde, bilim adamları ekibi
hiçbir iltihaplanma reaksiyonu gözlemlemedi. Böyle tasarımcı proteinlerin iyi tolere edildiği
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
ve uzun ömürlülükleri kanıtlanırsa, bunlar, örneğin etken maddelerin dokunun derinlerine
taşınabildiği ve daha sonra serbest bırakıldığı ilaç taşıyıcıları olarak kullanılabilirler.
Kaynak : spektrum.de
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.